DE102017122563A1 - Motor und Läufer davon - Google Patents

Motor und Läufer davon Download PDF

Info

Publication number
DE102017122563A1
DE102017122563A1 DE102017122563.3A DE102017122563A DE102017122563A1 DE 102017122563 A1 DE102017122563 A1 DE 102017122563A1 DE 102017122563 A DE102017122563 A DE 102017122563A DE 102017122563 A1 DE102017122563 A1 DE 102017122563A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnets
rotor
outer peripheral
rotor core
protective tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102017122563.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Ning Sun
Rui Feng Qin
Xing Liu
Xiao Hong Zhou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Johnson Electric International AG
Original Assignee
Johnson Electric SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johnson Electric SA filed Critical Johnson Electric SA
Publication of DE102017122563A1 publication Critical patent/DE102017122563A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/278Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/02Casings or enclosures characterised by the material thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Ein Läufer (1) hat einen Läuferkern (20) und eine Mehrzahl von Magneten (30). Die Magnete (30) sind an einer äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns (20) befestigt. Der Läufer (1) hat ferner ein Schutzrohr (40). Das Schutzrohr (40) umfasst einen Abdeckbereich (41). Ein Innenumfang des Abdeckbereichs (41) ist größer als eine Länge einer Hülllinie, die durch äußere Umfangsflächen der Magnete (30) und gemeinsame Tangenten der äußeren Umfangsflächen von einander benachbarten Magneten (30) gebildet wird, und ist kleiner als ein Umfang eines umschriebenen Kreises der Magnete (30). Der Abdeckbereich (41) deckt die Magnete (30) in einer Umfangsrichtung ab, wodurch eine Befestigungsstärke der Magnete gewährleistet und zugleich verhindert wird, dass die Magnete brechen.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Läufer und einen Motor mit diesem Läufer. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Motor, der für ein elektrisches Servolenkungssystem geeignet ist, und einen Läufer des Motors.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • In derzeitigen Ausführungen ist eine Mehrzahl von Magneten an einer äußeren Umfangsfläche eines Läuferkerns angeordnet. Ein nichtmagnetisches Schutzrohr ist vorgesehen, um zu verhindern, dass die mehrzähligen Magneten von dem Läuferkern wegfliegen, wenn sich der Läufer dreht. Ein Problem, das einer Lösung bedarf, ist eine Schutzrohranordnung, die eine Befestigungsstärke der Magnete in einem Maß garantiert, dass sich die Magnete nicht bewegen und nicht durch eine zu hohe Belastung brechen.
  • ÜBERSICHT
  • Aus diesem Grund werden ein neuartiger Läufer und Motor gewünscht.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Läufer vorgeschlagen. Der Läufer hat einen Läuferkern und eine Mehrzahl von Magneten. Die mehrzähligen Magnete sind an einer äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns befestigt. Der Läufer hat ferner mindestens ein Schutzrohr. Jedes Schutzrohr hat einen Abdeckbereich. Ein Innenumfang des Abdeckbereichs ist größer als eine Länge einer Hülllinie, die durch die äußeren Umfangsflächen der Magnete und gemeinsame Tangenten der äußeren Umfangsflächen von benachbarten Magneten gebildet wird, und ist kleiner als ein Umfang des umschriebenen Kreises der Magnete. Der Abdeckbereich deckt die Magnete in einer Umfangsrichtung ab.
  • Vorzugsweise hat jedes Schutzrohr ferner einen verjüngten Bereich. Der verjüngte Bereich weitet sich von einem Ende des Abdeckbereichs radial und nach außen, um eine konische Form zu bilden. Ein Innenumfang einer Öffnung des verjüngten Bereichs ist größer oder gleich dem Umfang des umschriebenen Kreises der Magnete.
  • Vorzugsweise beträgt die Anzahl des minimal einen Schutzrohres zwei, und die verjüngten Bereiche der beiden Schutzrohre sind einander zugewandt und aneinander befestigt.
  • Vorzugsweise ist eine gesamte axiale Länge der beiden Schutzrohre größer oder gleich einer gesamten axialen Länge des Läuferkerns.
  • Vorzugsweise definiert ein Ende des Abdeckbereichs eine Öffnung, und von einer Umfangskante des Abdeckbereichs springt radial nach innen ein Flansch vor, so dass dieser einen Teil der Öffnung bedeckt.
  • Vorzugsweise ist der Flansch fest mit dem Läuferkern verbunden.
  • Vorzugsweise hat der Abdeckbereich eine Mehrzahl von ersten Abschnitten, die sich mit wesentlichen Spitzen der Magnete in Kontakt befinden, und eine Mehrzahl von zweiten Abschnitten, die sich mit wesentlichen Spitzen der Magnete nicht in Kontakt befinden, wobei eine Dicke des ersten Abschnitts kleiner ist als eine Dicke des zweiten Abschnitts.
  • Vorzugsweise ist an der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns eine Mehrzahl von Vorsprüngen gebildet, die sich von der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns radial und nach außen erstrecken, wobei die Vorsprünge voneinander beabstandet sind und jeweils zwischen zwei einander benachbarten Vorsprüngen ein Aufnahmeraum für die Aufnahme eines der Magneten gebildet ist.
  • Vorzugsweise springt ein oberer Bereich jedes der Magnete radial über die beiden benachbarten Vorsprünge vor.
  • Vorzugsweise definiert die äußere Umfangsfläche des Läuferkerns eine Mehrzahl von Aufnahmenuten, wobei die Aufnahmenuten durch eine Eintiefung der Umfangsfläche des Läuferkerns gebildet sind und jede Aufnahmenut konfiguriert ist für die Aufnahme eines der Magnete.
  • Vorzugsweise besteht das Schutzrohr aus einem nichtmagnetischen leitenden Material.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Motor vorgeschlagen. Der Motor hat einen Ständer und einen der vorstehend beschriebenen Läufer. Der Läufer ist in dem Ständer drehbar aufgenommen.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Motor vorgeschlagen. Der Motor hat einen Ständer und einen der vorstehend beschriebenen Läufer. Der Ständer ist an einer radialen Außenseite des Läufers positioniert.
  • Der Innenumfang des Abdeckbereichs ist größer als die Länge der Hülllinie, die durch die äußeren Umfangsflächen der Magnete und gemeinsame Tangenten der äußeren Umfangsflächen von benachbarten Magneten gebildet wird, und ist kleiner als der Umfang des umschriebenen Kreises der Magnete, wodurch die Befestigungsstärke der Magnete gewährleistet wird und gleichzeitig verhindert wird, dass die Magnete brechen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Läufers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nach dessen Montage;
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Läufers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vor dessen Montage;
  • 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Siliziumstahlplatte eines Läuferkerns des Läufers von 2;
  • 4 ist eine Schnittansicht des Läufers von 1 entlang der Linie IV-IV;
  • 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Schutzrohres des Läufers von 2;
  • 6 ist eine vertikale Schnittansicht des Schutzrohres von 5;
  • 7 ist eine zum Teil vergrößerte Ansicht des Bereichs VII des Läufers in 4; und
  • 8 ist eine perspektivische Ansicht eines Motors gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILBESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend im Detail beschrieben, wobei auf die anliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird, die lediglich Darstellungszwecken dienen und die Erfindung nicht einschränken. Die Figuren sind nicht maßstabsgetreu und zeigen auch nicht jeden einzelnen Aspekt der beschriebenen Ausführungsformen. Wenn nichts anderes angegeben ist, haben sämtliche technischen und wissenschaftlichen Begriffe, die in der vorliegenden Beschreibung verwendet werden, ihre übliche, dem Fachmann bekannt Bedeutung.
  • Wenn angegeben ist, dass ein Element oder eine Schicht/Lage mit einem weiteren Element oder einer weiteren Schicht/Lage ”verbunden” ist, kann dieses Element oder kann diese Schicht/Lage zur Verbindung mit dem weiteren Element oder der weiteren Schicht/Lage direkt an diesem/dieser angeordnet sein oder aber über ein Zwischenelement oder eine Zwischenschicht/Zwischenlage. Ist hingegen angegeben, dass ein Element ”direkt” mit einem weiteren Element oder einer weiteren Schicht/Lage ”verbunden” ist, sind kein Zwischenelement oder keine Zwischenschicht/Zwischenlage vorgesehen.
  • Die 1 und 2 zeigen schematisch einen Läufer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Läufer 1 hat eine Drehwelle 10, einen Läuferkern 20, eine Mehrzahl von Magneten 30 und ein Schutzrohr 40. Der Läuferkern 20 ist an der Drehwelle 10 befestigt. Die Magnete 30 sind an einer äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 angeordnet und voneinander beabstandet. Das Schutzrohr 40 deckt die mehrzähligen Magnete 30 ab. Das Schutzrohr 40 ist ausgebildet zum Schützen der Magnete 30 und zum Verhindern, dass die Magnete 30 von der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 wegfliegen. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Schutzrohr 40 vor der Montage im Wesentlichen zylinderförmig (in 2 gezeigt) und wird so verformt, dass es nach der Montage polygonal ist (in 1 gezeigt). Der Läufer in der vorliegenden Ausführungsform wird nachstehend im Detail beschrieben.
  • 3 ist eine schematische Ansicht einer Siliziumstahlplatte des Läuferkerns 20 der vorliegenden Ausführungsform. Der Läuferkern 20 ist aus einer Mehrzahl von geschichteten Siliziumstahlplatten gebildet. In dieser Ausführungsform sind drei Siliziumstahlplatten vorgesehen. In weiteren Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Siliziumstahlplatten zwei oder mehr. Der Querschnitt des Läuferkerns 20 ist im Wesentlichen polygonal. Eine Wellenöffnung 21 ist in einem im Wesentlichen zentralen Bereich des Läuferkerns 20 definiert. Die Wellenöffnung 21 ist für die Aufnahme der Drehwelle 10 konfiguriert. Eine Mehrzahl von Positionierungsstrukturen 22 ist an der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 gebildet. Die Positionierungsstrukturen 22 sind ausgebildet zum Verhindern, dass sich die Magnete 30 in einer Umfangsrichtung des Läuferkerns 20 bewegen, so dass die Magnete 30 positioniert und an einer Bewegung gehindert werden. Jede der Positionierungsstrukturen 22 ist ein Vorsprung. Jeder Vorsprung erstreckt sich von der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 radial und nach außen. Die Vorsprünge sind voneinander beabstandet. In dieser Ausführungsform weisen die Vorsprünge einen vorgegebenen Abstand voneinander auf. Zwischen jeweils zwei einander benachbarten Vorsprüngen ist ein Aufnahmeraum für die Aufnahme eines Magnets 30 gebildet. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Vorsprünge acht. In anderen Ausführungsformen können zwei, vier, sechs, acht, zwölf oder eine andere geeignete Anzahl der Vorsprünge vorgesehen sein. Alternativ ist jede Positionierungsstruktur 22 eine Aufnahmenut. Die Aufnahmenut ist durch ein Eintiefen oder Ausnehmen der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 gebildet. Zwischen zwei Aufnahmenuten, die einander benachbart sind, ist ein Vorsprung gebildet. In dieser Ausführungsform sind acht Nuten und acht Vorsprünge vorgesehen. In weiteren Ausführungsformen sind zwei, vier, sechs, acht, zwölf oder eine andere geeignete Anzahl von Aufnahmenuten und zwei, vier, sechs, acht, zwölf oder eine andere entsprechende Anzahl von Vorsprüngen vorgesehen. Jede Aufnahmenut ist für die Aufnahme eines Magnets 30 konfiguriert.
  • 4 zeigt den Läufer 1 in einer Schnittansicht. In dieser Ausführungsform sind die Magnete 30 Permanentmagnete wie beispielsweise Neodymmagnete oder Ferritmagnete. Die mehrzähligen Magnete 30 bilden Magnetpole des Läufers 1. Jeder Magnet 30 hat eine im Wesentlichen kreisbogenförmige Außenfläche. Jeder Magnet 30 ist zwischen zwei einander benachbarten Vorsprüngen angeordnet oder ist in der Aufnahmenut aufgenommen, wobei ein oberer Abschnitt des Magnets 30 in der radialen Richtung über die benachbarten Vorsprünge hinaus vorspringt. Eine Breite jedes Magnets 30 ist im Wesentlichen die gleiche wie der vorgegebene Abstand zwischen den einander benachbarten Vorsprüngen. In dieser Ausführungsform sind die Magnete 30 an die äußere Umfangsfläche des Läuferkerns 20 geklebt. Insbesondere sind die Magnete 30 mit einem Klebstoff an die äußere Umfangsfläche des Läuferkerns 20 geklebt, so dass die Magnete 30 an der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 befestigt sind. Da die einander benachbarten Vorsprünge einen vorgegebenen Abstand voneinander aufweisen, sind die Magnete 30 in der Umfangsrichtung des Läufers 1 in gleichen Abständen angeordnet, und der Läufer 1 erzeugt einen einheitlichen Magnetfluss entlang eines Umfangs des Läufers 1, so dass eine durch den Magnetfluss erzeugte Drehkraft nicht schwankt. In dieser Ausführungsform beträgt die Anzahl der Magnete 30 acht, und der Motor ist ein achtpoliger Motor. In anderen Ausführungsformen beträgt die Anzahl der Magnete 30 zwei, vier, sechs, zehn, zwölf oder eine andere geeignete Anzahl, und dementsprechend ist der Motor ein zweipoliger Motor, ein vierpoliger Motor, ein sechspoliger Motor, ein zehnpoliger Motor, ein zwölfpoliger Motor oder ein Motor mit einer anderen geeigneten Anzahl von Polen. In dieser Ausführungsform ist ein Durchmesser eines umschriebenen Kreises des Magnets 30 mit D angegeben, und der Umfang des umschriebenen Kreises des Magnets 30 ist mit π·D angegeben.
  • Eine Hülllinie, die durch die äußeren Umfangsflächen der Magnete 30 und gemeinsame Tangenten der äußere Umfangsflächen der einander benachbarten Magnete 30 gebildet wird, hat eine Länge L. Bei Abdeckung der Magnete 30 mit dem Schutzrohr 40 kontaktieren die Magnete 30 das Schutzrohr 40, um Kontaktbereiche 31 (in 7 gezeigt) zu bilden. Eine Umrisslänge der Außenfläche jedes Kontaktbereichs 31 (Bogensegment) ist mit W angegeben. Ein Abstand zwischen jeweils zwei einander benachbarten Kontaktbereichen 31 (Liniensegment) ist mit R angegeben. Die Länge L der Hülllinie lässt sich durch die Anwendung der folgenden Formel berechnen: L = P·(W + R), wobei L die Länge der Hülllinie, P die Anzahl der Magnetpole des Läufers, W die Umrisslänge der Außenfläche jedes Kontaktbereichs 31 und R den Abstand zwischen zwei einander benachbarten Kontaktbereichen 31 angibt.
  • Es wird auf 5 und 6 Bezug genommen. In dieser Ausführungsform sind zwei Schutzrohre 40 vorgesehen. Eine gesamte axiale Länge der beiden Schutzrohre 40 ist größer oder gleich der gesamten axialen Länge des Läuferkerns 20. In anderen Ausführungsformen ist es offensichtlich möglich, nur ein Schutzrohr 40 vorzusehen, wobei die Länge des Schutzrohres 40 größer oder gleich der Gesamtlänge des Läuferkerns 20 ist. Vor dem Anbringen der Schutzrohre 40 an der äußeren Umfangsfläche der Magnete 30 ist das Schutzrohr 40 im Wesentlichen zylinderförmig, wobei die Dicke des Schutzrohres 40 mit T angegeben ist. In dieser Ausführungsform besteht das Schutzrohr 40 aus rostfreiem Stahl, aus Aluminium oder dergleichen Material. Die beiden Schutzrohre 40 sind Ende an Ende angeordnet, um die Magnete 30 abzudecken. In 2 bewegen sich die Schutzrohre 40 in Richtung zueinander, bis sie aneinanderstoßen, um die Magnete 30 abzudecken. Es ist daher zweckmäßiger, wenn nicht ein einzelnes Schutzrohr 40 auf die äußere Umfangsfläche der Magnete 30 geschoben wird, sondern wenn zwei Schutzrohre 40 auf die äußere Umfangsfläche der Magnete 30 geschoben werden. Um einen magnetischen Streufluss zu vermeiden, bestehen die Schutzrohre 40 aus einem nichtmagnetischen leitenden Material.
  • Jedes Schutzrohr 40 hat einen Abdeckbereich 41, einen verjüngten Bereich 42 und einen Flansch 43. Der Abdeckbereich 41 ist vor der Montage im Wesentlichen zylinderförmig. Der Abdeckbereich 41 hat ein erstes Ende 411 und ein dem ersten Ende 411 gegenüberliegendes zweites Ende 412. Der Abdeckbereich 41 definiert eine Öffnung 413 an dem zweiten Ende 412. Der Abdeckbereich 41 ist für die Abdeckung der Magnete 30 in der Umfangsrichtung konfiguriert. Ein Innendurchmesser des Abdeckbereichs 41 ist mit D1 und ein Innenumfang des Abdeckbereichs 41 mit π·D1 angegeben. Der verjüngte Bereich 42 weitet sich von dem ersten Ende 411 radial und nach außen, um eine konische Form zu bilden. Der verjüngte Bereich 41 definiert einen Einlass, der es ermöglicht, das Schutzrohr 40 über die Außenfläche der Magnete 30 zu schieben. Ein Innendurchmesser einer Öffnung des verjüngten Bereichs 42 ist mit D2 und ein Innenumfang der Öffnung des verjüngten Bereichs 42 mit π·D2 angegeben.
  • Das Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser π·D2 der Öffnung des verjüngten Bereichs, dem Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30, dem Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 und der Länge L der Hülllinie ist: π·D2 ≥ π·D > π·D1 > L. Da der Innenumfang π·D2 der Öffnung des verjüngten Bereichs 42 größer oder gleich dem Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30 ist, können die beiden verjüngten Bereiche 42 bei der Montage als Einlässe verwendet werden, so dass sich die beiden Schutzrohre 40 problemlos aufeinander zu bewegen können, um die Außenfläche der Magnete 30 abzudecken. In dieser Ausführungsform sind die inneren Umfangsflächen der Schutzrohre 40 oder die äußeren Umfangsflächen der Magnete 30 mit Schmiermitteln (nicht gezeigt) wie Öl, Paraffin oder Wachs beschichtet, um dadurch die Reibung zwischen der inneren Umfangsfläche der Schutzrohre 40 und der äußeren Umfangsfläche der Magnete 30 zu verringern. Dadurch ist es einfacher, die beiden Schutzrohre 40 über die äußere Umfangsfläche der Magnete 30 zu schieben. Nach der Montage sind die verjüngten Bereiche der beiden Schutzrohre 40 einander zugewandt und aneinander befestigt. In der vorliegenden Ausführungsform geschieht dies dadurch, dass die verjüngten Bereiche der beiden Schutzrohre 40 miteinander verschweißt werden.
  • Da der Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 außerdem kleiner ist als der Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30, wird ein Abschnitt des Abdeckbereichs 41, der sich mit einer wesentlichen Spitze jedes Magnets 30 in Kontakt befindet, derart verformt, dass sich dieser Abschnitt unter dem Eingriff der wesentlichen Spitze ausweitet, so dass sich die Dicke des Abschnitts des Abdeckbereichs 41, der sich mit der wesentlichen Spitze des Magnets 30 in Kontakt befindet, auf T1 verringert. Die Dicke von Abschnitten des Abdeckbereichs 41, die sich nicht mit den wesentlichen Spitzen der Magnete 30 in Kontakt befinden, das heißt die anderen Abschnitte des Abdeckbereichs, die mit T2 angegeben sind, sind dicker als der Abschnitt des Abdeckbereichs 41, der sich mit der wesentlichen Spitze jedes Magnets 30 in Kontakt befindet (in 7 gezeigt). Das Ergebnis ist, dass der Abdeckbereich 41 verformt und von einer zylindrischen in eine polygonale Form gebracht wird. Dadurch kann der Abdeckbereich 41 unter einer Rückstellkraft des Abdeckbereichs 41 eine radiale Kraft auf die Magnete 30 ausüben, so dass die Magnete 30 an dem Läuferkern 20 eingeengt werden. Da die Dicke der anderen Abschnitte des Abdeckbereichs 41 größer ist als die des Abschnitts des Abdeckbereichs 41, der sich mit der wesentlichen Spitze jedes Magnets 30 in Kontakt befindet, kann das Schutzrohr 40 die Magnete 30 in der Umfangsrichtung eingrenzen. Da der Innendurchmesser π·D1 des Abdeckbereichs 41 kleiner ist als der Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30, ist der maximale Innendurchmesser des Abdeckbereichs 41 gleich dem Durchmesser des umschriebenen Kreises der Magnete 30, wenn der Abdeckbereich 41 verformt wird, und ein Spalt zwischen einem Ständer und dem Läufer 1 ist konstant und führt nicht zu Hindernissen für die Drehung des Läufers 1.
  • Der Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 ist größer als die Länge L der Hülllinie, wodurch sich verhindern lässt, dass die Magnete infolge eines übermäßig hohen Drucks, der durch den Abdeckbereich 41 ausgeübt wird, brechen.
  • Bei vorliegender Erfindung ist mit der Spitze des Magnets 30 ein in der radialen Richtung des Läuferkerns 20 ganz außen liegender Bereich gemeint, d. h. Punkte an der Außenfläche des Magnets, die am weitesten von einer Achse des Läuferkerns 20 entfernt sind.
  • Der Flansch 43 springt von einer Umfangskante des Abdeckbereichs 41 radial und nach innen vor, so dass der Flansch 43 einen Teil der Öffnung 413 bedeckt. In dieser Ausführungsform ist der Flansch 43 ringförmig. In anderen Ausführungsformen ist der Flansch 43 kreisringförmig, bogenförmig oder hat eine andere Form. Da die gesamte axiale Länge der beiden Schutzrohre 40 größer oder gleich der gesamten axialen Länge des Läuferkerns 20 ist, bedeckt der Flansch 43 einen Teil des Läuferkerns (in 1 gezeigt), wenn das Schutzrohr 40 die äußere Umfangsfläche der Magnete 30 abdeckt. In dieser Ausführungsform ist der Flansch 43 an den Läuferkern 20 geschweißt, so dass der Flansch 43 die Magnete 30 in einer axialen Richtung positioniert. In dieser Ausführungsform sind der verjüngte Bereich 42, der Abdeckbereich 41 und der Flansch 43 einstückig ausgebildet. In anderen Ausführungsformen sind der verjüngte Bereich 42, der Abdeckbereich 41 und der Flansch 43 zum Teil einstückig ausgebildet oder sind einzelne Elemente. 8 zeigt den Motor 100 in einer Schnittansicht. Der Motor 100 ist für ein elektrisches Servolenkungssystem geeignet. Der Motor 100 hat ein Gehäuse 2, einen Läufer 1 und einen Ständer 3. Der Läufer 1 ist in dem Gehäuse 2 drehbar angeordnet. Der Läufer 1 umfasst die Drehwelle 10, den Läuferkern 20, die Magnete 30 und das Schutzrohr 40. Der Läuferkern 20 ist an der Drehwelle 10 befestigt. Die Magnete 30 sind an der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 befestigt. Das Schutzrohr 40 deckt die Magnete 30 ab, um die Magnete 30 zu schützen und zu verhindern, dass die Magnete 30 während der Drehung von der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns 20 wegfliegen. Der Ständer 3 ist in dem Gehäuse 2 befestigt und ist an einer radialen Außenseite des Läufers 1 positioniert, so dass der Läufer 1 in dem Ständer 3 drehbar aufgenommen wird. Der Ständer 3 hat einen Ständerkern 301 und eine Mehrzahl von Spulen 302, die um den Ständerkern 301 herumgewickelt sind. Bei Versorgung der mehrzähligen Spulen 302 mit Strom erzeugen diese ein Magnetfeld, und die Magnete 30 wirken mit dem durch die Spulen 302 erzeugten Magnetfeld zusammen, so dass sich der Läufer 1 in Reaktion auf das Magnetfeld dreht.
  • In den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden die Magnete 30 durch Positionierungsstrukturen 22 an einer Bewegung in der Umfangsrichtung des Läuferkerns 20 gehindert und positioniert. Es ist zweckmäßiger und einfacher, wenn nicht das einzige Schutzrohr 40 über der äußeren Umfangsfläche der Magnete 30 angebracht wird, sondern stattdessen die beiden Schutzrohre 40, die Ende an Ende im Eingriff sind, über der äußeren Umfangsfläche der Magnete 30 angebracht werden, um die Magnete abzudecken. Das Anbringen des Schutzrohres 40 wird dadurch erleichtert. Da der Innenumfang π·D2 der Öffnung des verjüngten Bereichs größer oder gleich dem Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30 ist, können die beiden verjüngten Bereiche 42 während der Montage als Einlässe verwendet werden, so dass sich die beiden Schutzrohre 40 auf der äußeren Umfangsfläche der Magnete 30 ohne weiteres aufeinander zu bewegen können. Da der Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 kleiner ist als der Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30, wird der Abdeckbereich 41 verformt und von einer zylindrischen in eine polygonale Form gebracht, und das Ergebnis ist, dass der Abdeckbereich 41 eine radiale Kraft auf die Magnete 30 ausübt. Da außerdem die Dicke von Abschnitten des Abdeckbereichs 41, die sich nicht mit den wesentlichen Spitzen der Magnete 30 in Kontakt befinden, größer ist als die des Abschnitts des Abdeckbereichs 41, der sich mit der wesentlichen Spitze jedes Magnets 30 in Kontakt befindet, kann das Schutzrohr 40 die Magnete 30 in der Umfangsrichtung eingrenzen. Da der Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 kleiner ist als der Umfang des umschriebenen Kreises π·D der Magnete 30, ist der Spalt zwischen dem Ständer 3 und dem Motor 1 konstant, so dass der Drehung des Läufers 1 keine Hindernisse entgegengebracht werden. Der Innenumfang π·D1 des Abdeckbereichs 41 ist größer als die Länge L der Hülllinie, wodurch sich verhindern lässt, dass die Magnete infolge eines durch den Abdeckbereich 41 ausgeübten übermäßigen Drucks brechen.
  • Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf eine oder mehrere Ausführungsformen beschrieben, wobei diese Beschreibung der Ausführungsformen dem Fachmann lediglich die praktische Umsetzung der Erfindung ermöglichen soll. Wie der Fachmann erkennen wird, sind innerhalb des Rahmens der Erfindung verschiedene Modifikationen möglich. Daher sollten die dargestellten Ausführungsformen nicht als Einschränkung der Erfindung verstanden werden, deren Schutzumfang durch die anliegenden Ansprüche definiert wird.

Claims (13)

  1. Läufer (1), umfassend: einen Läuferkern (20); eine Mehrzahl von Magneten (30), die an einer äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns (20) befestigt sind; und mindestens ein Schutzrohr (40), wobei jedes Schutzrohr (40) einen Abdeckbereich (41) umfasst, dessen Umfang größer ist als eine Länge einer Hülllinie, die durch äußere Umfangsflächen der Magnete und gemeinsame Tangenten der äußeren Umfangsflächen von einander benachbarten Magneten (30) gebildet wird, und kleiner als ein Umfang eines umschriebenen Kreises der Magnete (30), und wobei der Abdeckbereich (41) die mehrzähligen Magnete (30) in einer Umfangsrichtung abdeckt.
  2. Läufer nach Anspruch 1, wobei jedes Schutzrohr (40) ferner einen verjüngten Bereich (42) aufweist, der sich von einem Ende des Abdeckbereichs (41) radial und nach außen weitet, um eine verjüngte Form zu bilden, und wobei ein Innenumfang einer Öffnung des verjüngten Bereichs (42) größer oder gleich dem Umfang des umschriebenen Kreises der Magnete (30) ist.
  3. Läufer nach Anspruch 1, wobei die Anzahl des minimal einen Schutzrohres (40) zwei beträgt und wobei die verjüngten Bereiche (42) der beiden Schutzrohre (40) einander zugewandt und aneinander befestigt sind.
  4. Läufer nach Anspruch 3, wobei eine gesamte axiale Länge der beiden Schutzrohre (40) größer oder gleich einer gesamten axialen Länge des Läuferkerns (20) ist.
  5. Läufer nach Anspruch 1, wobei ein Ende des Abdeckbereichs (41) eine Öffnung definiert und ein Flansch (43) von einer Umfangskante des Abdeckbereichs (41) radial und nach innen vorspringt, so dass der Flansch einen Teil der Öffnung bedeckt.
  6. Läufer nach Anspruch 5, wobei der Flansch (43) mit dem Läuferkern (20) fest verbunden ist.
  7. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Abdeckbereich (41) eine Mehrzahl von ersten Abschnitten hat, die sich mit wesentlichen Spitzen der Magnete (30) in Kontakt befinden, und eine Mehrzahl von zweiten Abschnitten, die sich nicht mit wesentlichen Spitzen der Magnete (30) in Kontakt befinden, und wobei eine Dicke (T1) des ersten Abschnitts geringer ist als eine Dicke (T2) des zweiten Abschnitts.
  8. Läufer nach Anspruch 1, wobei an der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns (20) eine Mehrzahl von Vorsprüngen gebildet ist, die sich von der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns (20) radial und nach außen erstrecken, wobei die Vorsprünge voneinander beabstandet sind und wobei zwischen jeweils zwei einander benachbarten Vorsprüngen ein Aufnahmeraum für die Aufnahme eines der Magnete (30) gebildet ist.
  9. Läufer nach Anspruch 8, wobei ein oberer Bereich jedes der Magnete (30) radial über die beiden einander benachbarten Vorsprünge hinaus vorspringt.
  10. Läufer nach Anspruch 1, wobei die äußere Umfangsfläche des Läuferkerns (20) eine Mehrzahl von Aufnahmenuten definiert, wobei die Aufnahmenuten durch ein Eintiefen der äußeren Umfangsfläche des Läuferkerns gebildet sind und wobei jede Aufnahmenut für die Aufnahme eines der Magnete (30) konfiguriert ist.
  11. Läufer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Schutzrohr (40) aus einem nichtmagnetischen leitenden Material besteht.
  12. Läufer nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Schutzrohr (40) vor der Montage im Wesentlichen zylindrisch ist und nach der Montage verformt ist und eine polygonale Form aufweist.
  13. Motor (100), umfassend einen Ständer (3) und einen Läufer (1), der in dem Ständer (3) drehbar aufgenommen ist, wobei der Läufer ein Läufer gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche ist.
DE102017122563.3A 2016-09-30 2017-09-28 Motor und Läufer davon Withdrawn DE102017122563A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610873290.XA CN107887994A (zh) 2016-09-30 2016-09-30 电机及其转子
CN201610873290.X 2016-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017122563A1 true DE102017122563A1 (de) 2018-04-05

Family

ID=61623740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017122563.3A Withdrawn DE102017122563A1 (de) 2016-09-30 2017-09-28 Motor und Läufer davon

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20180097413A1 (de)
JP (1) JP2018078788A (de)
CN (1) CN107887994A (de)
DE (1) DE102017122563A1 (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101668660B1 (ko) * 2015-01-15 2016-10-24 하남전기주식회사 모터의 로터
CN109792174B (zh) * 2016-10-05 2020-11-10 三菱电机株式会社 电动机以及空气调节装置
US11289960B2 (en) * 2017-07-20 2022-03-29 Mitsuba Corporation Motor and brushless wiper motor
JP2019187164A (ja) * 2018-04-16 2019-10-24 株式会社日立製作所 回転電機、および、エレベーター巻上げシステム
CN110739787B (zh) * 2018-07-20 2022-04-12 广东德昌电机有限公司 电机及其转子
KR102683454B1 (ko) * 2018-09-18 2024-07-10 엘지이노텍 주식회사 모터
CN113366743A (zh) 2019-01-31 2021-09-07 日本电产三协株式会社 转子、电动机及转子的制造方法
DE102019210627A1 (de) * 2019-07-18 2021-01-21 Robert Bosch Gmbh Rotorvorrichtung
KR20210081014A (ko) * 2019-12-23 2021-07-01 엘지이노텍 주식회사 모터
US20230031008A1 (en) * 2019-12-23 2023-02-02 Lg Innotek Co., Ltd. Motor
JP7348086B2 (ja) * 2020-01-14 2023-09-20 日立Astemo株式会社 回転電機、及び車載電動機システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH633392A5 (de) * 1978-05-03 1982-11-30 Zschokke Wartmann Ag Statorgehaeuse fuer eine luftgekuehlte elektrische maschine.
JP4671997B2 (ja) * 2007-10-23 2011-04-20 三菱電機株式会社 回転電機の回転子、及びその製造方法
WO2011155042A1 (ja) * 2010-06-10 2011-12-15 三菱電機株式会社 回転電機の回転子
JP2015100202A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 日本電産サンキョー株式会社 ロータ、モータ、およびロータの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018078788A (ja) 2018-05-17
CN107887994A (zh) 2018-04-06
US20180097413A1 (en) 2018-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102017122563A1 (de) Motor und Läufer davon
DE2622585C2 (de)
DE102011008092A1 (de) Ständer für einen Elektromotor
EP2449277B1 (de) Lager mit energieerzeugungseinheit
EP3132152B1 (de) Wälzlager mit integriertem klauenpolgenerator mit sektorförmigem ständer und klauenpolgenerator mit sektorförmigem ständer
DE112015000605T5 (de) Rotor, Verfahren zur Herstellung des Rotors und elektrische Rotationsmaschine mit dem Rotor
DE112016002264T5 (de) Rotor, elektrische rotationsmaschine und verfahren zum herstellen eines rotors
DE102012100332A1 (de) Stator für eine rotierende elektrische Maschine und Verfahren zu seiner Herstellung
DE112015002516T5 (de) Elektrische Rotationsmaschine und Herstellungsverfahren für eine elektrische Rotationsmaschine
DE102017112255A1 (de) Läufer und Motor und Elektrowerkzeug, die den Läufer umfassen
DE102016103310A1 (de) Rotor eines motors und dieser motor
DE202016104810U1 (de) Einphasiger Permanentmagnetmotor
DE102016120374A1 (de) Ständer und bürstenloser Gleichstrommotor mit demselben
DE102016212382A1 (de) Verfahren und Adapter zum Wickeln eines Spulenkorbs
DE3227076A1 (de) Schrittschaltmotor
DE102009058329A1 (de) Stromerzeugende Radnabe
EP3493369A1 (de) Halterung von stator im gehäuse durch federelemente
DE102006028306A1 (de) Abtastvorrichtung
DE112014006556T5 (de) Stator einer elektrischen Rotationsmaschine und Verfahren zur Herstellung desselben
DE69103756T2 (de) Magnetische lager.
DE102011056999A1 (de) Motorständer
DE20301009U1 (de) Außenläufermotor, insbesondere Klein- oder Kleinstlüfter
DE102011122277B4 (de) Fahrradgeneratornabenstator und Fahrradgeneratornabe
DE102015013662A1 (de) Elektromotor
DE102019205993A1 (de) Schutzhülse für einen Rotor einer elektrischen Maschine sowie eine Rotoranordnung und eine elektrische Maschine

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: JOHNSON ELECTRIC INTERNATIONAL AG, CH

Free format text: FORMER OWNER: JOHNSON ELECTRIC S.A., MURTEN, CH

R082 Change of representative

Representative=s name: KASTEL PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee